Question

【題目】圖A所示的轉化關系中(具體反應條件略)，a、b、c和d分別為四種短周期元素的常見單質，其余均為它們的化合物，i的溶液為常見的酸，a的一種同素異形體的晶胞如圖B所示：

回答下列問題：

(1)圖B對應的物質名稱是______，晶體類型為______。

(2)d中元素的原子核外電子排布式為 ______

(3)圖A中由二種元素組成的物質中，沸點最高的是 ______，原因是______，該物質的分子構型為______。

(4)圖A中的雙原子分子中，極性最大的分子是______。

(5)k的分子式為______，中心原子的雜化軌道類型為______，屬于______分子(填“極性”或“非極性”)。K又稱光氣，實驗室制取時，可用四氯化碳與發煙硫酸(SO3的硫酸溶液)反應。將四氯化碳加熱至55-60℃，滴加入發煙硫酸，即發生逸出光氣和磺酰氯(該物質在高溫時分解成SO2和Cl2)，寫出制取光氣的化學方程式：______。

制取光氣也可用氯仿和雙氧水直接反應，生成光氣和一種極易溶于水的氣體，且水溶液呈強酸性，寫出該化學方程式：______。

Answer 1

【答案】金剛石 原子晶體 1s22s22p63s23p5 H2O 分子間形成氫鍵 V形 HCl COCl2 sp2 極性 SO3+CCl4=SO2Cl2+COCl2↑ CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2

【解析】

a、b、c和d分別為四種短周期元素的常見單質，b與c反應生成水，則b、c分別為H2、O2中的一種，a的一種同素異形體的晶胞中每個原子周圍有4個鍵，判斷為金剛石，則a為C元素，則b為H2、c為O2，由轉化關系可知，f為CO，g為CO2，因i是常見的酸，只由b、d形成可判斷為鹽酸，則d為Cl2，i為HCl，而k與水反應生成CO2與鹽酸，該反應沒在教材中出現過，且由f、d反應得到，應含C、O、Cl三種元素，只能判斷為COCl2，據此解答。

根據上述分析可知：a是C，b是H2，c是O2，d為Cl2，f為CO，g為CO2，i為HCl，k為COCl2。

(1)根據上面的分析可知，圖B對應的物質名稱是金剛石，屬于原子晶體；

(2)d中元素為Cl元素，基態原子電子排布式為1s22s22p63s23p5；

(3)在上所有兩元素形成的物質中，只有水是液態，其它都是氣體，故水的沸點最高，是由于在水分子之間除存在分子間作用力外，還有氫鍵，水分子中O原子形成2個σ鍵、含有2對孤電子對，雜化軌道數目為4，產生sp3雜化，所以分子構型為V形；

(4)在上述元素形成的所有雙原子分子中，只有H、Cl電負性差值最大，因而HCl的極性最大；

(5)k的分子式為COCl2，COCl2中C原子成3個σ鍵、1個π鍵，沒有孤電子對，C原子采取sp2雜化，分子中正負電荷中心不重合，屬于極性分子，四氯化碳與發煙硫酸(SO3的硫酸溶液)反應，制取光氣的化學方程式為SO3+CCl4═SO2Cl2+COCl2↑.制取光氣也可用氯仿和雙氧水直接反應，生成光氣和一種極易溶于水的氣體，且水溶液呈強酸性，其化學方程式為CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2。